北京市五中2023-2024学年高二（上）第二次段考化学试题含答案

这是一份北京市五中2023-2024学年高二（上）第二次段考化学试题含答案，共26页。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 I 127
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 近年来，我国风电光伏基地建设稳步推进，各类储能项目加快落地，科技创新引领产业升级，助力我国经济高质量发展。下列说法不正确的是
A. 太阳能电池是利用原电池原理实现电能生产的装置
B. 二次电池可以利用电解原理实现电能存储
C. 燃料电池放电过程中燃料在负极上发生氧化反应
D. 燃料电池对能源的利用率高于火力发电
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. CO2的电子式为
B. z电子云图为
C. 的VSEPR模型为
D. 基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为
3. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深
B. 铁钉放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
C. 打开可乐汽水瓶盖后有大量气泡冒出
D. 用制备时加入大量的水，同时加热
4. 下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
A. F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能
B. H—F键的极性强于H—Cl键的极性
C. ClF3中F呈—1价，C呈+3价
D. AlF3属于离子化合物，AlCl3属于共价化合物
5. 下列有关电化学实验装置或图示的说法正确的是
A. 图①模拟金属腐蚀，a上没有气泡产生说明铁棒未被腐蚀
B. 图②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀
C. 图③可实现反应：
D. 图④组装的铜锌原电池，能得到持续稳定的电流
6. 2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期，下列说法不正确的是
A. In是p区元素B. 的中子数与电子数的差值为17
C. 原子半径：In>RbD. 碱：In(OH)3”或“”或“v(P2)，选项C正确；
D．由图可知，产物P2所具有的能量比产物P1所具有的能量低，物质的能量越低越稳定，则产物P2比产物P1要稳定，选项D正确；
答案选A。
10. 【答案】A
【详解】A．由图可知，压强一定时，升高温度，一氧化碳的转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，反应的焓变小于0；该反应是气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向移动，一氧化碳的转化率增大，由图可知，p2条件下一氧化碳的转化率大于p1条件下一氧化碳的转化率，则压强p2大于p1，故A正确；
B．由图可知，在T1、p1条件下，d点一氧化碳的转化率小于a点，则d→a的过程中，平衡向逆反应方向移动，故B错误；
C．平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，由图可知，a点和b点反应温度相同，则a点平衡常数与b点相等，c点CO平衡转化率比b点小，则c点平衡常数比b点小，即Ka=Kb＞Kc，故C错误；
D．由图可知，b→c的过程为升高温度的过程，升高温度，正、逆反应速率均增大，故D错误；
故选A。
11. 【答案】D
【分析】由图可知，电极a为原电池的正极，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e—=H2↑，电极b为负极，碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为，原电池工作时，中间区域的氯化钠溶液中钠离子经阳离子交换膜c进入正极区，氯离子经阴离子交换膜d加入负极区。
【详解】A．由分析可知，电极a为原电池的正极，故A正确；
B．由分析可知，电极b为负极，碱性条件下肼在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为，故B正确；
C．由分析可知，生成1ml氮气时，反应转移4ml电子，由电荷守恒可知，有4ml氯化钠发生迁移，故C正确；
D．由分析可知，原电池工作时，中间区域的氯化钠溶液中钠离子经阳离子交换膜c进入正极区，氯离子经阴离子交换膜d加入负极区，故D错误；
故选D。
12. 【答案】B
【分析】通过图像分析，E点位新制的氯水，溶液为盐酸和次氯酸的混合溶液，对水的电离有抑制作用，F点溶液为中性，G点促进水的电离，为氯化钠、次氯酸钠的混合溶液，次氯酸钠水解，使溶液呈碱性，H点溶液呈碱性；据此作答。
【详解】A．E点新制氯水溶液，溶液显酸性，由水电离出的，溶液中OH−完全是由水电离出来的，所以c(OH−)=，则溶液中，则溶液pH=3；H点NaOH过量，溶液为碱性溶液，溶质为NaCl、NaClO和NaOH，pH>7，A错误；
B．F溶液为中性，c(OH-)=c(H+)，根据溶液呈电中性，c(Na+) +c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，可得c(Na+)＝c(Cl-)+c(ClO-)，B正确；
C．G点促进水的电离，为氯化钠、次氯酸钠的混合溶液，且物质的量相等，次氯酸钠水解，使溶液呈碱性，溶液中的次氯酸根离子浓度减小，则c(Na+)＞c(Cl-)＞c(ClO-)＞c(OH-)＞c(H+)，C错误；
D．根据Cl元素守恒，E～H点对应的溶液中，为定值，但由于溶体体积不断增大，因此逐渐减小，D错误；
故选B。
13. 【答案】C
【分析】结合实验1、2可知：0.5ml/LCuSO4溶液及0.25ml/LFe2(SO4)3溶液会与0.1ml/LKSCN溶液发生氧化还原反应，由实验3可知：Fe2(SO4)3、KSCN溶液浓度均降至一半时未发生氧化还原反应，据此再结合具体实验现象作答。
【详解】A．在实验1中，SCN−被氧化为(SCN)2，Cu2+被还原为Cu+，Cu+再与SCN−反应产生CuSCN沉淀，反应方程式为：2Cu2++4SCN−=2CuSCN↓+(SCN)2，A正确；
B．在实验2中溶液变为红色，发生可逆反应：Fe3++3SCN−⇌Fe(SCN)3，反应产生Fe(SCN)3使溶液变为红色；向反应后的溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，且沉淀量逐渐增多，说明其中还发生了氧化还原反应：2Fe3++2SCN−=2Fe2++(SCN)2，Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应产生蓝色沉淀，故发生的反应不止一个，B正确；
C．等物质的量浓度时离子的氧化性：Fe3+＞Cu2+，若加入0.25ml/LCuSO4溶液，比0.5 ml/LCuSO4 溶液浓度也降低一半，则结合选项C可知，接通电路后电压表指针也不会发生偏转，C错误；
D．结合实验1、2可知：0.5ml/LCuSO4溶液及0.25ml/LFe2(SO4)3溶液会与0.1ml/LKSCN溶液发生氧化还原反应，再结合实验3可知：当三种物质浓度都是原来的一半时，未发生氧化还原反应，说明微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关，D正确；
故选C。
14. 【答案】D
【详解】A．由图可知，溶液中—lg(CO)为0时，—lg(Ca2+)为8，则碳酸钙的溶度积Ksp=1×10—8=10—8，故A正确；
B．由图可知，溶液中—lg(CO)相等时，—lg(Ca2+)小于—lg(Mg2+)，说明该温度下，碳酸镁的溶度积大于碳酸钙，所以组成相似的碳酸镁的溶解度大于碳酸钙，故B正确；
C．碳酸钙浊液中存在如下溶解平衡：CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)，向碳酸钙浊液中加入适量氯化钙固体时，溶液中钙离子浓度增大，溶解平衡左移，溶液中碳酸根离子浓度减小，图中a点会移动到b点，故C正确；
D．由图可知，溶液中—lg(CO)相等时，—lg(Ca2+)小于—lg(Mg2+)，说明该温度下，碳酸镁的溶度积大于碳酸钙，所以反应的正向转化比逆向转化更易实现，故D错误；
故选D。
第二部分
本部分共5题，共58分。
15. 【答案】（1） ①. 3d6 ②. O>P>Li
（2） ①. 4 ②. 正四面体形 ③. I1(O)>I1(S)，O原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去1个电子，
（3）sp2 18.
（4） ①. 充电 ②. 1:1
【小问1详解】
①基态的质子数为26，铁失去2个电子形成亚铁离子，故的价层电子排布式为3d6；
②同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；Li、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序是O>P>Li；
【小问2详解】
的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；
②氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子，，故第一电离能O>S；
【小问3详解】
草酸根离子中碳原子形成3个σ键、1个π键，且无孤电子对，为sp2杂化；
【小问4详解】
①磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂(LiFePO4)为正极材料的锂离子电池；由晶胞结构可知，LiFePO4在阳极失去电子发生氧化反应生成FePO4，则i表示充电过程，故答案为：充电；
②由晶胞结构可知，LiFePO4晶胞中锂离子个数为，磷酸根离子的个数为4，则晶胞为，若正极材料中Li+的脱嵌率为，则晶胞变为，假设亚铁离子、铁离子数目分别为a、b，则a+b=4，结合化合价代数和为零可知2+2a+3b=12，则a=2、b=2；故2:2=1:1。
16. 【答案】（1） ①. ②. c ③. 主反应为放热反应，副反应：为吸热反应，温度升高，主反应平衡逆向移动程度大于副反应正向移动程度，导致二氧化碳的平衡转化率降低 ④. 生成甲醇的主反应、副反应均为放热反应，温度升高，两个平衡均逆向移动， 使甲醇的实验产率降低；且温度过高，催化剂活性降低，使得生成甲醇的主反应速率降低，导致甲醇实验产率降低
（2） ①. 阳 ②.
【小问1详解】
①a：
b：
则根据盖斯定律，可由a-b得到副反应：；
②i．当温度为523K时，二氧化碳的实验转化率和甲醇的实验产率最高，说明此温度下催化剂活性最好，故选c；
ii．由题意可知，主反应为放热反应，副反应：为吸热反应，温度升高，主反应平衡逆向移动程度大于副反应正向移动程度，导致二氧化碳的平衡转化率降低；
iii．由题意可知，生成甲醇的主反应、副反应均为放热反应，温度升高，两个平衡均逆向移动， 使甲醇的实验产率降低；且温度过高，催化剂活性降低，使得生成甲醇的主反应速率降低，导致甲醇实验产率降低；
【小问2详解】
①由图可知，电极水放电发生氧化反应生成氧气，故b是电解池的阳极。
②电解过程中生成尿素的电极反应是二氧化碳和硝酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成尿素，反应为：。
17. 【答案】（1）酸式 （2） ①. 淀粉溶液 ②. 当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色 ③. I2标准溶液的浓度
（3） ①. ②. ③. ④. 偏小
【分析】实验题目，首先要明确该实验的实验目的，用滴定的方法测定某新鲜水果中维生素C的含量。
【小问1详解】
维生素C水溶液呈酸性，故选择酸式滴定管盛装；
【小问2详解】
根据滴定原理，用碘液滴定维生素C溶液时，以淀粉溶液为指示剂，用碘标准溶液滴定溶液中的维生素C，故答案为淀粉溶液；碘溶液与维生素C完全反应后，当滴入最后半滴标准液时，溶液会变为蓝色，则滴定至终点时的现象是当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色，故答案为：当滴入最后半滴标准液时，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色；维生素C的质量分数=，故答案为I2标准溶液的浓度;
【小问3详解】
由题意可知，I⁻在阳极失电子发生氧化反应生成，故答案为；
由题意可得如下关系：，电解消耗的电量为Q库仑，新鲜水果中维生素C的质量分数为，故答案为：；
当pHH2O2；碱性条件下，得电子能力弱于H2O2，H2O2先放电，氧化性：